串行通信的基础知识
CAN总线基础知识

1.CAN总线是什么?CAN(Controller Area Network)是ISO国际标准化的串行通信协议。
广泛应用于汽车、船舶等。
具有已经被大家认可的高性能和可靠性。
CAN控制器通过组成总线的2根线(CAN-H和CAN-L)的电位差来确定总线的电平,在任一时刻,总线上有2种电平:显性电平和隐性电平。
“显性”具有“优先”的意味,只要有一个单元输出显性电平,总线上即为显性电平,并且,“隐性”具有“包容”的意味,只有所有的单元都输出隐性电平,总线上才为隐性电平。
(显性电平比隐性电平更强)。
总线上执行逻辑上的线“与”时,显性电平的逻辑值为“0”,隐性电平为“1”。
下图显示了一个典型的CAN拓扑连接图。
连接在总线上的所有单元都能够发送信息,如果有超过一个单元在同一时刻发送信息,有最高优先级的单元获得发送的资格,所有其它单元执行接收操作。
2.CAN总线的特点CAN总线协议具有下面的特点:1) 多主控制当总线空闲时,连接到总线上的所有单元都可以启动发送信息,这就是所谓的多主控制的概念。
先占有总线的设备获得在总线上进行发送信息的资格。
这就是所谓的CSMA/CR(Carrier Sense MultipleAccess/Collosion Avoidance)方法如果多个设备同时开始发送信息,那么发送最高优先级ID消息的设备获得发送资格。
2) 信息的发送在CAN协议中,所有发送的信息要满足预先定义的格式。
当总线没有被占用的时候,连接在总线上的任何设备都能起动新信息的传输,如果两个或更多个设备在同时刻启动信息的传输,通过ID来决定优先级。
ID并不是指明信息发送的目的地,而是指示信息的优先级。
如果2个或者更多的设备在同一时刻启动信息的传输,在总线上按照信息所包含的ID的每一位来竞争,赢得竞争的设备(也就是具有最高优先级的信息)能够继续发送,而失败者则立刻停止发送并进入接收操作。
因为总线上同一时刻只可能有一个发送者,而其它均处于接收状态,所以,并不需要在底层协议中定义地址的概念。
串口通信基础实训的主要内容

串口通信基础实训的主要内容
串口通信基础实训的主要内容通常包括以下几个方面:
1. 串口通信基本概念:了解串口通信的基本原理,包括串行通信和并行通信的区别,串口通信的优点和应用场景等。
2. 串口通信协议:学习各种常见的串口通信协议,如RS-232、RS-485、SPI、I2C等,了解它们的通信规则、数据格式、信号线定义等。
3. 串口通信硬件:了解串口通信所需的硬件设备,如串口线缆、串口转换器、串口服务器等,并掌握如何连接和配置这些硬件设备。
4. 串口通信软件:学习如何使用各种串口通信软件,如串口调试助手、终端仿真器等,以便进行串口通信的测试和调试。
5. 串口通信编程:学习如何在各种编程语言中实现串口通信,如C/C++、Python、Java等,通过编写程序来进行数据的发送和接收。
6. 故障排查与维护:了解如何排查和解决串口通信中可能出现的问题,包括信号干扰、通信不稳定、数据丢失等。
7. 实际应用案例:通过分析和解决实际应用案例,如工业控制、智能家居等领域的串口通信应用,加深对串口通信的理解和应用能力。
通过以上实训内容的学习和实践,可以帮助学生掌握串口通信的基本知识和技能,为后续的专业学习和实际工作打下坚实的基础。
CAN CANopen学习笔记

PART1——CAN1 CAN 基础知识CAN 总线是一种通用的串行通信协议,包含OSI 网络模型中的物理层和数据链路层,全部通过硬件来实现。
CAN 总线不分主从,每个节点只要需要,都可作为主站,向网络上其他节点发送信息。
物理层主要是通过CAN 收发器来实现。
1.1 CAN 收发器CAN 收发器安装在CAN 控制器内部,负责逻辑信号和电信号的转换,也即信息的收发。
将逻辑信号转为电信号,并将其送入传输线;或者,将传输线的电信号转为逻辑信号。
传输线跟电线一样,分一高一低,即CANH 和CANL 。
TIPS :电信号,指随着时间而变化的电压或电流CAN 收发器如图1.1所示。
由一个电路进行控制,也意味着控制单元的某个时间段只能进行一个操作,收或者发。
图1.1 收发器原理图开关闭合输出低电平,用逻辑“0”来表示,即显性电平; 开关断开输出高电平,用逻辑“1”来表示,即隐性电平。
当总线上连接有多个节点时,只要其中1个节点输出低电平,则总线激活,总线电平为低电平;总线上所有节点都输出高电平时,总线电平才为高电平,此时总线未激活。
原理如图1.2所示。
图1.2 多节点收发器原理图1.2 CAN 总线终端电阻CAN 网络中,网络的源端(起始节点)和末端需各安装一个终端电阻。
注:上图所示电阻并非终端电阻。
有两种接法,一般采用左图接法,如图1.3所示,左边高速,右边低速。
主要作用是:● 提高总线抗干扰能力 ● 提高信号质量。
通过终端电阻来消除在通信电缆中的信号反射,在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。
数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配,这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱,为了提高网络节点的拓扑能力,CAN 总线两端需要接有120Ω的抑制反射的终端电阻。
图1.3 两种终端电阻接线方式1.3 CAN 报文CAN 总线的报文有5种类型,数据帧、远程帧、错误帧、过载帧和帧间隔。
RS-232和IIC通信介绍

• 如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到 另一方B,则称为单工。
• 如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A, 但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输。
• 如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信 号传输,则称为全双工。
如回线传输。
串行通信接口标准及基础知识界
串行通信接口标准经过使用和发展,目前已经有几种(如RS-422/485等)。 但都是在 RS-232标准的基础上经过改进而形成的。所以,以RS-232C为主来 讨论。RS-323C标准是美国EIA(电子工业联合会)与BELL等公司一起开发的 1969年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在0~20000b/s范围内的通信。 这个标准对串行通信接口的有关问题,如信号线功能、电器特性都作了明确 规定。由于通行设备厂商都生产与RS-232C制式兼容的通信设备,因此,它作 为一种标准,目前已在微机通信接口中广泛采用。 在讨论RS-232C接口标准 的内容之前,先说明两点:
我主要是以实例讲解为主,而理论的内容只做附带讲解. 另外,本讲义对两种通信协议及实现方法的讲解是基于生产线将导入使用的
RS-232转I2C通信的通信板来讲解,包括上位机对RS-232端口的编程接口及 下位机I2C通信部分的编程.
RS-232通信
串行通信的相关概念 接口标准及相关基础知识 RS-232C接口的电气特性 RS-232C连接器的机械特性 RS-232C的接口信号
低于-3V,逻辑“0”(空号)的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态(ON)即信号有效的电平高 于+3V,断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以 有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此, 实际工作时,应保证电平在±(3~15)V之间。 EIA-RS-232C与TTL转换:EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态,与TTL以高低电平表示逻辑状 态的规定不同。因此,为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接,必须在EIA-RS-232C与TTL电路 之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件,也可用集成电路芯片。目前 较为广泛地使用集成电路转换器件,如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换,而 MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换,图 1显示了1488和1489的内部结构和引脚。MC1488的引脚(2)、(4,5)、(9,10)和(12,13)接TTL输入。引 脚3、6、8、11输出端接EIA-RS-232C。MC1498的14的1、4、10、13脚接EIA输入,而3、6、8、11脚 接TTL输出。具体连接方法如图2所示。图中的左边是微机串行接口电路中的主芯片UART,它是TTL器 件,右边是EIA-RS-232C连接器,要求EIA高电压。因此,RS-232C所有的输出、输入信号都要分别经 过MC1488和MC1498转换器,进行电平转换后才能送到连接器上去或从连接器上送进来,而MAX232系 列芯片则可以实现双向转换,且可以单电源工作。
CAN总线基础知识总结(建议收藏)

CAN总线基础知识总结一、CAN总线简介1、CAN总线(Controller Area Network,控制器局域网)是由德国BOSCH(博世)公司在1986年为汽车而设计的,它是一种串行通信总线,只需两根线CAN_H和CAN_L。
2、隐性(逻辑1)与显性(逻辑0)的概念:CAN总线在数据传输过程中,实际上传输的是CAN_H和CAN_L之间的电位差。
CAN_H只能是高电平(3.5V)或悬浮状态(2.5V),CAN_L只能是低电平(1.5V)或悬浮状态(2.5)V,当CAN_H和CAN_L都为2.5V 时,是隐性,表示逻辑1,当 CAN_H为3.5V、CAN_L都为2.5V时,是显性,表示逻辑0。
表示隐性和显性逻辑的能力是CAN总线仲裁方法的基本先决条件,即所有节点都为隐性时,总线才处于隐性状态;只要有一个节点发送了显性,总线就呈现为显性状态。
3、120Ω电阻:必须在总线的每一节点的CAN_H和CAN_L之间接一个120Ω左右的电阻,以避免出现信号反射。
4、CAN技术规范CAN2.0A和CAN2.0B:CAN2.0A只有标准帧(标识符(ID)有11位);CAN2.0B除了标准帧,还有扩展帧(标识符(ID)有29位)。
5、CAN的国际标准ISO11898和ISO11519:CAN 协议经ISO 标准化后有ISO11898和ISO11519两种标准,它们对于数据链路层的定义相同,但物理层不同。
ISO11898 是波特率为125kbps-1Mbps 的CAN高速通信标准。
ISO11519 是波特率为125kbps 以下的CAN低速通信标准。
高速通信标准和低速通信标准的硬件规格也不一样,所以需要选用不同的收发器。
在收发器的规格书上都会注明高速通信用还是低速通信用,或者是符合ISO11898标准还是ISO11519标准。
6、CAN总线协议只定义了物理层和数据链路层,要将CAN总线应用于工程项目中必须制定上层的应用协议。
通信基础知识题库

通信与网络技术基础题库一、填空题:1、单工数据传输是在两个数据站之间只能沿单个方向进行数据传输..半双工数据传输是在两个数据站之间可以在两个方向上进行数据传输;但不能同时进行..全双工数据在两个数据站之间;可以在两个方向上同时进行数据传输..2、数据在一条信道上按位传输的方式称为串行传输;在多条信道上同时传输的方式称为并行传输..3、数据传输方式按数据是否进行调制可分为基带传输和频带传输或宽带传输;4、按数据传输的同步方式可分为同步传输和异步传输;按数据传输的顺序可分串行传输和并行传输..5、频带传输系统与基带传输系统的主要区别是在收发两端增加调制解调器;以完成信号频谱的搬移..6、目前常见MODEM的主要功能是数字信号与模拟信号间的相互转换..7、多路复用的理论依据是信号的分割原理;在频分多路复用的各子频带间留有一定的保护频带;其目的是减少各子频带间信号的串扰..统计时分多路复用与时分多路复用的主要区别是采用了动态分配集合信道时隙技术..8、在传送106bit的数据;接收时发现1位出错;其误码率为10-6..9、RS-232C规定使用的标准连接器为25 芯..10、通常在纠、检错编码中引入的监督码元越多;码的纠、检错能力越强..奇偶校验码能检测出奇数个错..11、采用存贮转发的数据交换技术有报文交换、分组交换..不能实现异构终端间的相互通信的交换技术有电路交换..12、计算机网络按介质访问控制方法可分为以太网、令牌环网、令牌总线网等..13、以太网的介质访问控制常采用CSMA/CD算法;即发送站要进行监听;若线路空闲;则发送;在发送过程中;若发生冲突;则等待一个随机时间片后再试..若线路忙;则继续监听;直到线路空闲..以太网应遵循的标准是IEEE802.3 .. 14、常见网卡接口类型有RJ-45接口、BNC接口、AUI接口;用于接双绞线的接口是RJ-45接口..常见网卡总线类型PCI总线、ISA 总线等;用于插主板上白色插槽的是PCI总线..15、常见集线器按延扩方式分常见的有级联、堆叠二类..16、采用VLAN技术的主要目的是控制不必要的广播;防止广播风暴;提高网络的安全性..划分VLAN的方法主要有基于端口、MAC地址、协议、IP地址四种..不同的VLAN间不能能、不能直接相互通信..遵循的标准是IEEE802.1Q..17、光纤分布式数字接口FDDI采用反向双环结构的网络..18、ATM是以信元为单位的分组交换技术;其长度为53 字节..19、无线局域网WLAN由无线网卡、无线网桥AP、天线等组成的;它遵循的标准有IEEE802.11b..20、集线器、普通交换机、路由器、网关分别工作在第一、二、三、七层上的网络互联设备..21、公共传输网络常见的有PSTN 、X.25 、FR 、DDN 、ISDN 等..22、ISDN可分为N-ISDN 、B-ISDN ;它们采用的技术分别是帧中继技术、ATM 技术..23、IPv4地址的长度为32 bit;IP地址常分为A、B、C、D、E 等5类..24.模拟信号数字化的转换过程包括抽样、量化和编码三个步骤..25.有两种基本的差错控制编码;即检错码和纠错码;在计算机网络和数据通信中广泛使用的一种检错码为CRC ..26.数据通信系统中;差错控制方式包括_检错重发___、前向纠错、混合纠错检错等三种..27.7;4线性分组码的编码效率为_4/7 ..28、一个网络协议主要由语法、_语义__及_定时三要素组成29、设某模拟信号的频谱范围是1kHz~5kHz;则合理的抽样频率是10 kHz二、选择题:1、计算机网络按网络作用的范围可分为广域网、城域网和..AA、LANB、MANC、WAND、WIN2、对电磁是绝缘体;它不受电磁干扰、静电干扰;还可防雷的传输媒质是CA、双绞线B、同轴电缆C、光纤D、微波3、通信卫星系统中;原则上;若经过适当配置;最少只需颗卫星;就可建立除两极盲区以外的全球通信.. CA、1B、2C、3D、以上均不对4、下列各种连接方式中;均属于点对点连接的是C ..A.总线式星型结构交换式星型结构B.总线型结构总线式星型结构C.交换式星型结构网状结构D.卫星微波网状结构5、半双工数据传输是BA.双向同时传输B.双向不同时传输C.单向传输D.A和B都可以6、如果一个码元脉冲有4个状态;则这一数据传输系统的比特速率是其调制速率乘以BA.1 B.2 C.3 D.47、水平奇偶校验码AA、能发现单个或奇数个错误;但不能纠正B、能发现一位错误;并纠正一位错误C、能发现并纠正偶数位错误D、最多能发现两个错误;且能纠正一位错误8、某一循环码的监督码为1101;问其生成多项式可能是CA、g x=X16+X5+X3+1B、gx=X8+X2+ 1C、gx=X4+X3+X+1D、gx= X3+X+19、数据报方式中用户之间通信 DA、需要经历呼叫建立阶段;但无需清除阶段B、不需要经历呼叫建立阶段;但需要清除阶段C、需要经历呼叫建立阶段;也需要清除阶段D、不需要经历呼叫建立阶段;也不需要清除阶段10、虚电路方式中用户之间通信 CA、需要经历呼叫建立阶段;但无需清除阶段B、不需要经历呼叫建立阶段;但需要清除阶段C、需要经历呼叫建立阶段;也需要清除阶段D、不需要经历呼叫建立阶段;也不需要清除阶段11、分组交换方式CA、对短报文通信的传输效率比较低B、对长报文通信的传输效率比较高C、对短报文通信的传输效率比较高D、与传输效率与报文长短无关12、电路交换方式BA、对短报文通信的传输效率比较低B、对长报文通信的传输效率比较高C、对短报文通信的传输效率比较高D、与传输效率与报文长短无关13、以下哪种均不需要经历呼叫建立阶段、清除阶段.. CA、电路交换、报文交换B、数据报、虚电路C、报文交换、数据报D、均不对14、以下哪种均需要经历呼叫建立阶段、清除阶段.. DA、电路交换、报文交换B、数据报、虚电路C、报文交换、数据报D、电路交换、虚电路15、数据报、虚电路、帧中继、ATM均采用交换技术.. CA、电路交换B、报文交换C、分组交换D、以上均不对16、FDDI是的简略语..AA.光纤分布式数据接口B.光纤分布式数字接口C.快速数据传输接口D.快速分布式数据接口17、为了简化信元的传输控制;在ATM中采用了固定长度的信元;规定为字节.. BA.48 B.53 C.64 D.102418、HDLC是..BA.面向字符的协议B.面向位的协议C.异步协议D.面向字符流的协议19、数据被分割成帧是由OSI/RM中的..BA.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层20、192.168开头的IP地址是类预留的局域网内专用的IP地址.. CA、A类B、B类C、C类D、E类21.光纤通信指的是: BA 以电波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;B 以光波作载波、以光纤为传输媒介的通信方式;C 以光波作载波、以电缆为传输媒介的通信方式;D 以激光作载波、以导线为传输媒介的通信方式..22.下面说法正确的是 AA 光纤传输频带极宽;通信容量很大;B 光纤尺寸很小;所以通信容量不大;C 为了提高通信容量;应加大光纤的尺寸;D 由于光纤的芯径很细;所以无中继传输距离短..23、在中国的PCM 标准中;一次群的速率是B..24、在串行通信中;如果数据可以同时从A 站发送到B 站;B 站发送到A 站;这种通信方式为C..A.单工B.半双工C.全双工25、在数据传送过程中;为发现误码甚至纠正误码;通常在原数据上附加“校验码”..其中功能较强的是B..A.奇偶校验码B.循环冗余码C.交叉校验码D.横向校验码26. 电力通信的通信方式主要有:A、B、C、DA.卫星通信B.微波通信C.光纤通信D.电力线载波通信27. 在电力通信系统中;常见的多路复用体制有A、B、C..A.频分复用FDMB.时分复用TDMC.波分复用WDMD.数字交叉连接DXC28. GPS 正常工作时应能同时接收到C卫星信号..A.1 个B.2 个C.3 个以上D.5 个以上29、串行传输与并行传输相比 DA.速度快、费用高B.速度快、费用低C.速度慢、费用高D.速度慢、费用低30、EIA RS-232C是一种 BA.并行物理接口标准B.串行物理接口标准C.并行物理接口D.串行物理接口31、30/32路PCM的速率为 DA.8.448Mb/s B.2.112Mb/sC.9600kb/s D.2.048Mb/s32、设某模拟信号的频谱范围是3kHz~6kHz;则合理的抽样频率是DA.3kHzB.6kHzC.8kHzD.≥12kHz33、在卫星通信系统中;对卫星进行准确可靠的跟踪测量的分系统称为 C ..A.空间分系统B.通信地球站分系统C.跟踪遥测及指令分系统D.监控管理分系统34. 局域网中传送数字信号时采用..A基带传送技术;B宽带传送技术;C超宽带技术;D其他..答案:A35. 通信中宽带指的是带宽大于音频段的任何频道..A40Hz;B5kHz;C1kHz;D2kHz..答案:B36. 天线的输入阻抗为..A100 ;B75 ;C50 ;D200 ..答案:B37. 总线型局域网中的最典型代表是..A令牌网;BEthernet以太网;C树型网;D环型网..答案:B38. SDH 信号最重要的模块信号是STM-1;其速率为..答案:c39、在数据传输速率相同的情况下;同步传输的字符传送速度要高于异步传输的字符传送速度;其原因是..A.发生错误的概率低B.附加的冗余信息量少C.采用了检错能力强的CRC码D.都不是答案:B40.中国移动目前采用的3G标准是..A、TD-LTEB、TD-SCDMAC、CDMA 2000D、WCDMA三、图表题:1、请画出的各类波形图:四、问答题1. 光纤通信用的光源有哪几种答案:答:有半导体激光器LD、半导体发光二极管LED和非半导体激光器三种..2. 数字通信中为什么要有同步答案:答:原因是:1数字通信的基础是分复用原理;每一话路占用一个指定的时隙..2根据数字信号;收端不能正确地将各路信号区分开;需要加入同步码..先找到同步码;然后就可以顺序找到其他各时隙的信号..3. OSI7层结构指哪七层答案:答:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层..。
51单片机_ch340_串口工作原理_概述说明
51单片机ch340 串口工作原理概述说明1. 引言1.1 概述本文将对51单片机与CH340芯片进行详细的介绍和分析,重点关注它们在串口通信中的工作原理以及应用场景。
具体而言,我们将首先介绍51单片机的背景和特点,然后详细讲解CH340芯片的功能特点及其在串口通信中的重要作用。
随后,我们将深入探讨串口协议、波特率设置原理以及常见传输错误的调试方法等基础知识。
最后,我们将针对CH340芯片在串口通信中的应用进行解析,并详细介绍CH340和51单片机之间的串口连接方式以及数据传输过程。
1.2 文章结构本文共分为六个部分。
首先是引言部分,概述文章要点和结构;其次是51单片机简介部分,包括定义与背景、特点与应用以及开发环境与工具;接下来是CH340芯片概述部分,介绍芯片的基本信息、功能特点、工作原理以及应用场景与优势;然后是串口通信基础知识部分,包括串口协议简介、波特率与数据位设置原理以及常见传输错误及其调试方法;之后是CH340在串口通信中的应用及原理解析部分,详细介绍了CH340的串口通信模块、CH340和51单片机的串口连接方式以及数据传输过程的流程分析;最后是结论与展望部分,总结了主要论点和研究结果,并对未来研究方向和应用前景进行展望。
1.3 目的本文旨在深入探讨51单片机和CH340芯片在串口通信中的工作原理及其应用。
通过对51单片机与CH340芯片的介绍和分析,读者将能够全面了解它们的特点、功能以及在实际应用中的重要性。
同时,本文还将提供基础知识和实例,帮助读者理解串口协议、波特率设置原理以及常见传输错误调试方法等内容。
通过阅读本文,读者将能够更好地掌握串口通信技术,并在实践中灵活运用。
2. 51单片机简介2.1 定义与背景51单片机,又称为8051单片机,是一种广泛应用于嵌入式系统中的微控制器。
它以英特尔公司的经典型号8051为代表,具有低功耗、高性能和可靠性等特点。
由于其独特的设计结构和丰富的外设接口,使得51单片机成为众多嵌入式系统的首选。
CAN基础知识简介-
点可不受影响继续传输数据,有效避免了总线冲突;
采用短帧结构,每一帧的有效字节数为8个,数据传输时间短,受干扰的概率低,重新发送的时间短;每帧数据都有
CRC校验及其他检错措施,保证了数据传输的高可靠性,适于在高干扰环境下使用;节点在错误严重的情况下,具有自动 关闭总线的功能,切断它与总线的联系,以使总线上其他操作不受影响;可以点对点,一对多及广播集中方式传送和接 受数据。具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点;采用双线串行通信方式,检错能力强,可 在高噪声干扰环境中工作;具有优先权和仲裁功能,多个控制模块通过CAN控制器挂到CAN-Bus上,形成多主机局部网络; 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;可靠的错误处理和检错机制;发送的信息遭到破坏后,可自动重发;节点在错 误严重的情况下具有自动退出总线的功能;报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息。
CAN基础知识简介
CAN是什么?
CAN 是Controller Area Network 的缩写(以下称为CAN),是ISO 国际标准化的串行通信协议
CAN的来源? 在当前的汽车产业中,出于对安全性、舒适性、方便性、低公害、低成本的要求,各种各样的电子控 制系统被开发了出来。由于这些系统之间通信所用的数据类型及对可靠性的要求不尽相同,由多条总 线构成的情况很多,线束的数量也随之增加 为适应“减少线束的数量”、“通过多个LAN,进行大量数据的高速通信”的需要,1986 年德国电 气商博世公司开发出面向汽车的CAN 通信协议 此后,CAN 通过ISO11898 及ISO11519 进行了标准化,现在在北美和西欧已经成为汽车计算机控制 系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线 CAN目前的地位 CAN的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面
Delphi串口通信编程-教程演示课件utd
设备->计算机
1. 计算机将DTR引脚降为低电压 2. 设备检测到DTR引脚为低电压后,暂停数据
的传输;同时计算机也会继续处理位于缓冲 区的数据 3. 待计算机的接收缓冲区中数据量下降到一定 程度后,计算机将DTR引脚的标准电压升高 4. 设备一检测到DTR引脚为高电压后,随即继 续传送数据给计算机
帧
帧:在串行异步通信情况下,构成一个字 节的那些数据单元被称为数据位,在数 据位的前、后要加上起始位、停止位和 奇偶校验位。
一个字符所使用的位数根据协议而不同。 称这些位数为字符位数据长或字长。 通常不是8位就是7位。
2、串行通信
RS-232串行通信 RS-485串行通信 USB接口 IEEE-1394
握手
握手信号:提供一种控制数据流的方法,即接收设备可 以控制发送设备的数据发送。
如果接收设备速度比发送速度快,握手信号可以略去。 在异步串行通信中,这称之为握手(handshaking)或流
量控制(flow control)。 流量控制:保证传输双方都能正确地传送和接收数据而
不会漏失。 握手控制可以具休分为硬件握手和软件握手。
一般串行通信端口所传送的数据是字符类 型,若用来传输文件,则会使用二进制 的数据类型。
起始位及停止位
异步串行传输时需要 当发送端要开始传送数据时,便将传输
线上的电压由低电位提升至高电位,而 当传送结束后,再将电压降至低电压。 接收端会因起始位的触发(因电压由低 电位升至高电位)而开始接收数据;并 因停止位的通知(因电压维持在低电位) 而确节知道数据的字符已经结束。
完整的通信系统包括发送端、接收端、转换数据 的接口以及传送数据的实际信道或媒体
DTE(Data Terminal Equipment):发送与接收的节点 DSE(Data Switching Equipment):中间节点,负责数据转送工作 DCE(Data Communication Equipment ):负责数据与电气信号转换
CAN总线基础知识
四、CAN 四、CAN 有哪些技术特点?
CAN控制器局部网主要特征 CAN控制器局部网主要特征 ---工业级总线式串行通信网络标准 ---多主站依据优先权进行总线访问 ---无破坏性的基于优先权的仲裁 ---借助接收滤波的多地址帧传送 ---远程数据请求 ---数据通信配置灵活性 ---数据通信高实时性 ---数据通信高可靠性 ---全系统数据相容性 ---错误检测和出错信令 ---发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送 ---暂时错误和永久性故障接点的判别以及故障节点的自动脱离
一、什么是CAN 一、什么是CAN ?
CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域 网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设 计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置 ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机 管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均 嵌入CAN控制装置。 一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无 数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所 限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同 一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数 据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错 误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。
CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范 要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生 的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供 高达50Kbit/s的数据传输速率。 由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经 在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到 了广泛应用。
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串行通信的基础知识
1.串行通信和并行通信
计算机与外界的信息交换称为通信。
基本的通信方法有并行通信和串行通信两种。
一组信息的各位数据被逐位挨次传送的通信方式称为串行通信。
串行通信可通过串行接口来实现。
串行通信速度慢,但传输线少,相宜长距离通信。
一组信息(通常是字节)的各位数据被同时传送的通信方法称为并行通信。
并行通信依靠并行I/O接口实现。
并行通信速度快,但传输线根数多,只适用于近距离(相距数公尺)的通信。
2.信息传送方向
依据信息的传送方向,串行通信可以进一步分为单工、半双工和全双工3种。
信息只能单方向传送称为单工;信息能双向传送,但不能同时双向传送称为半双工;能够同时双向传送则称为全双工。
MCS-5l单片机有一个全双工串行口。
全双工的串行通信只需要一根输出线(TXD)和一根输入线(RXD)。
3.同步方式和异步方式
(1) 同步方式是将一大批数据分成几个数据块, 数据块之间用同步字符予以隔开, 而传输的各位二进制码之间都没有间隔。
其基本特征是发送与接收时钟始终保持严格同步。
(2)异步通信是按帧传送数据, 它利用每一帧的起、止信号来建立发送与接收之间的同步,每帧内部各位均采纳固定的时间间隔, 但
帧与帧之间的时间间隔是随机的。
其基本特征是每个字符必需用起始位和停止位作为字符开头和结束的标志, 它是以字符为单位一个个地发送和接收的。
4.波特率
在一帧信息中,每一位的传送时间(位宽)是固定的,位传送时间的倒数称为波特率(Baud rate),波特率表示每秒传送的位数。
例如每秒960个字符,若每个字符为10位,则波特率为9600。
位传送时间是104μS。
MCS-51串行I/O接口的基本工作是:发送时,将CPU送来的并行数据转换成肯定格式的串行数据,从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出;接收时,要监视引脚RXD,一旦消失起始位“0”,就将外围设备送来的肯定格式的串行数据转换成并行数据,等待CPU读入。